Bauen Sie zu Hause ein Gaußgewehr. In die Zukunft geschossen: DIY-Gauß-Pistole

25. März 2015 um 15:42 Uhr

Elektromagnetische Gauss-Pistole auf einem Mikrocontroller

Entwicklung der Robotik

Hallo zusammen. In diesem Artikel schauen wir uns an, wie man eine tragbare elektromagnetische Gauß-Pistole herstellt, die mithilfe eines Mikrocontrollers zusammengebaut wird. Nun, was die Gauß-Kanone betrifft, war ich natürlich begeistert, aber es besteht kein Zweifel daran, dass es sich um eine elektromagnetische Waffe handelt. Dieses Gerät„Auf einem Mikrocontroller“ wurde entwickelt, um Anfängern anhand von Aufbaubeispielen das Programmieren von Mikrocontrollern beizubringen elektromagnetische Waffe Schauen wir uns einige Designpunkte sowohl in der elektromagnetischen Gauß-Pistole selbst als auch im Programm für den Mikrocontroller an.

Von Anfang an müssen Sie sich für den Durchmesser und die Länge des Laufs der Waffe selbst sowie für das Material entscheiden, aus dem sie hergestellt werden soll. Ich habe ein Kunststoffgehäuse mit einem Durchmesser von 10 mm von unten verwendet Quecksilberthermometer, weil ich es im Leerlauf herumliegen hatte. Sie können jedes verwenden verfügbares Material, das nicht ferromagnetische Eigenschaften hat. Das ist Glas, Plastik, Kupferrohr usw. Die Länge des Zylinders kann von der Anzahl der verwendeten elektromagnetischen Spulen abhängen. In meinem Fall kommen vier elektromagnetische Spulen zum Einsatz, die Lauflänge betrug zwanzig Zentimeter.

Was den Durchmesser des verwendeten Rohrs betrifft, zeigte sich während des Betriebs der elektromagnetischen Waffe, dass der Durchmesser des Laufs im Verhältnis zum verwendeten Projektil berücksichtigt werden muss. Einfach ausgedrückt sollte der Durchmesser des Laufs nicht viel größer sein als der Durchmesser des verwendeten Projektils. Idealerweise sollte der Lauf der elektromagnetischen Waffe zum Projektil selbst passen.

Das Material zur Herstellung der Projektile war eine Achse aus einem Drucker mit einem Durchmesser von fünf Millimetern. Aus dieses Materials und es wurden fünf Rohlinge mit einer Länge von 2,5 Zentimetern hergestellt. Sie können jedoch auch Stahlrohlinge verwenden, beispielsweise Draht oder Elektrode – was auch immer Sie finden können.

Sie müssen auf das Gewicht des Projektils selbst achten. Das Gewicht sollte so gering wie möglich sein. Es stellte sich heraus, dass meine Muscheln etwas schwer waren.

Vor der Entwicklung dieser Waffe wurden Experimente durchgeführt. Als Lauf diente eine leere Paste aus einem Stift und als Projektil eine Nadel. Die Nadel durchbohrte problemlos den Deckel eines Magazins, das in der Nähe der elektromagnetischen Pistole angebracht war.

Da die ursprüngliche elektromagnetische Gauß-Pistole auf dem Prinzip basiert, einen Kondensator mit einer Hochspannung von etwa dreihundert Volt aufzuladen, sollten unerfahrene Funkamateure sie aus Sicherheitsgründen mit einer Niederspannung von etwa zwanzig Volt betreiben. Niederspannung bedeutet, dass die Flugreichweite des Projektils nicht sehr groß ist. Aber auch hier hängt alles von der Anzahl der verwendeten elektromagnetischen Spulen ab. Je mehr elektromagnetische Spulen verwendet werden, desto größer ist die Beschleunigung des Projektils in der elektromagnetischen Waffe. Auch der Durchmesser des Laufs spielt eine Rolle (je kleiner der Durchmesser des Laufs, desto weiter fliegt das Projektil) und die Qualität der Wicklung der elektromagnetischen Spulen selbst. Elektromagnetische Spulen sind vielleicht das Grundlegendste bei der Konstruktion einer elektromagnetischen Waffe; darauf muss ernsthaft geachtet werden, um einen maximalen Projektilflug zu erreichen.

Ich werde die Parameter meiner elektromagnetischen Spulen angeben; Ihre können anders sein. Die Spule ist mit Draht mit einem Durchmesser von 0,2 mm umwickelt. Länge der Lagenwicklung elektromagnetische Spule ist zwei Zentimeter groß und enthält sechs solcher Reihen. Ich isolierte nicht jede neue Schicht, sondern begann, eine neue Schicht über die vorherige zu wickeln. Aufgrund der Tatsache, dass die elektromagnetischen Spulen mit Niederspannung betrieben werden, müssen Sie den maximalen Qualitätsfaktor der Spule erreichen. Deshalb wickeln wir alle Windungen Windung für Windung eng aneinander.

Was das Zuführgerät betrifft, bedarf es keiner besonderen Erklärung. Alles wurde aus Abfallfolienplatinen, die bei der Produktion übrig blieben, gelötet Leiterplatten. Auf den Bildern ist alles im Detail dargestellt. Das Herzstück des Feeders ist der SG90-Servoantrieb, der von einem Mikrocontroller gesteuert wird.

Die Vorschubstange besteht aus einer Stahlstange mit einem Durchmesser von 1,5 mm; am Ende der Stange ist eine M3-Mutter zum Einrasten des Servoantriebs angebracht. An der Servoantriebswippe befindet sich zur Vergrößerung des Arms an beiden Enden eine gebogene Wippe. Kupferdraht mit einem Durchmesser von 1,5 mm.

Dieses einfache, aus Schrottmaterialien zusammengesetzte Gerät reicht völlig aus, um ein Projektil in den Lauf einer elektromagnetischen Waffe abzufeuern. Die Vorschubstange muss vollständig aus dem Lademagazin herausragen. Ein rissiger Messingständer mit Innendurchmesser 3 mm und 7 mm lang. Es war schade, es wegzuwerfen, deshalb war es praktisch, genau wie die Stücke der Folienplatine.

Das Programm für den atmega16-Mikrocontroller wurde in AtmelStudio erstellt und ist vollständig Projekt öffnen für dich. Schauen wir uns einige Einstellungen im Mikrocontroller-Programm an, die vorgenommen werden müssen. Für das Maximum effiziente Arbeit Bei der Installation einer elektromagnetischen Pistole müssen Sie die Betriebszeit jeder elektromagnetischen Spule im Programm konfigurieren. Die Einstellungen werden der Reihe nach vorgenommen. Löten Sie zunächst die erste Spule in den Stromkreis ein, schließen Sie nicht alle anderen an. Stellen Sie die Betriebszeit im Programm ein (in Millisekunden).

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350); // Arbeitszeit

Flashen Sie den Mikrocontroller und führen Sie das Programm auf dem Mikrocontroller aus. Die Kraft der Spule sollte ausreichen, um das Projektil zurückzuziehen und eine anfängliche Beschleunigung zu erzeugen. Nachdem Sie die maximale Reichweite des Projektils erreicht haben, passen Sie die Betriebszeit der Spule im Mikrocontrollerprogramm an, schließen Sie die zweite Spule an und passen Sie auch die Zeit an, um eine noch größere Flugreichweite des Projektils zu erreichen. Dementsprechend bleibt die erste Spule eingeschaltet.

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350);
PORTA &=~(1<<1);
PORTA |=(1<<2); // катушка 2
_delay_ms(150);

Auf diese Weise konfigurieren Sie den Betrieb jeder elektromagnetischen Spule, indem Sie sie der Reihe nach anschließen. Mit zunehmender Anzahl elektromagnetischer Spulen im Gerät einer elektromagnetischen Gauss-Kanone sollte auch die Geschwindigkeit und damit die Reichweite des Projektils zunehmen.

Dieses mühsame Verfahren zum Einstellen jeder einzelnen Spule kann vermieden werden. Dazu müssen Sie jedoch das Gerät der elektromagnetischen Waffe selbst modernisieren und Sensoren zwischen den elektromagnetischen Spulen installieren, um die Bewegung des Projektils von einer Spule zur anderen zu überwachen. Sensoren in Kombination mit einem Mikrocontroller vereinfachen nicht nur den Einrichtungsprozess, sondern erhöhen auch die Flugreichweite des Projektils. Ich habe diesen Schnickschnack nicht hinzugefügt und das Mikrocontroller-Programm nicht komplizierter gemacht. Ziel war es, ein interessantes und einfaches Projekt mithilfe eines Mikrocontrollers umzusetzen. Wie interessant es ist, liegt natürlich bei Ihnen. Um ehrlich zu sein, habe ich mich wie ein Kind gefreut, als ich von diesem Gerät „gemahlen“ habe, und die Idee eines ernsthafteren Geräts auf einem Mikrocontroller ist gereift. Aber das ist ein Thema für einen anderen Artikel.

Programm und Schema -

Fast jeder Einwohner der GUS hat zumindest von einem so wunderbaren Spiel wie „Stalker“ gehört, weil es uns von einer alternativen Realität erzählt, in der es nach der Explosion im Kernkraftwerk Tschernobyl zu einem Bruch der Noosphäre kam, aus der Jeder, der dort war, war unwiderruflich verändert, sowohl körperlich als auch geistig. Es erschienen Mutanten, Artefakte und viele Forschungszentren, die die anomale Natur der Region untersuchten. Eine ihrer Errungenschaften war die Gauß-Kanone. In diesem Artikel erzählen wir Ihnen im Detail, wo Sie diese Waffe in verschiedenen Mods und Teilen von Stalker finden, sowie ein wenig Geschichte.

Geschichte der Schöpfung

Dieser Gewehrtyp tauchte erstmals im ersten Teil von „Stalker“ auf, der „Shadow of Chernobyl“ hieß. Am vorletzten Standort „Pripyat“ wurde der Spieler von mehreren feindlichen Kräften getroffen, sie waren überall, sogar auf den Dächern verlassener Häuser, von denen aus sie mit Gauss auf uns feuerten. Das Gewehr selbst ist unglaublich selten, und wenn Sie den Monolithen nicht richtig getötet haben, können wir mit Sicherheit sagen, dass Sie ihn im Spiel nie wieder berühren werden. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Leiche dieses Kämpfers fällt, aber es wird überhaupt keine Patronen für das Gewehr geben. All dies ist darauf zurückzuführen, dass die Entwicklung des ersten Teils in unglaublicher Eile erfolgte und viele Arten von Waffen weggelassen wurden, ganz zu schweigen von Orten, Autos und vielem mehr.

Wenn wir über Erwähnungen dieses Gewehrs sprechen, dann könnten wir am Standort „Dark Valley“, direkt gegenüber der Basis der Banditen, den Stalker vor dem Blutsauger retten, wofür er uns mit Informationen über die Schweinefarm dankt, sagen sie Verkaufe eine Gauß-Kanone für nur 800 Rubel. Wir gehen dorthin, geben den Stalkern 800 Rubel, was sich gleich zu Beginn des Spiels sehr ändern kann, aber im Gegenzug geben sie uns nichts und noch mehr: Wir werden aus dem Territorium der Schweinefarm geworfen, weil.. . Sie haben kein Gauß-Gewehr und dieses Geld wird für wohltätige Zwecke verwendet. Danach können Sie sie ruhig töten und der „Ghoul“-Stalker lässt ein spezielles lautloses Gewehr „Viper“ fallen.

Das alles passierte im ersten Teil, aber jetzt im zweiten Teil, der „Clear Sky“ heißt, kann man dieses Gewehr ganz einfach finden. Das Recht zum Kauf erhalten Spieler, deren Handlungen tadellos sind (Statistiken können im PDA eingesehen werden). Danach verkauft Ihnen jeder Händler gerne Gauss und das Exoskelett der ersten Generation.

„Call of Pripyat“ versuchte, dem ersten Teil so ähnlich wie möglich zu sein, was tatsächlich geschah, denn in diesem Teil wird das Gewehr erneut vom Dach und erneut aus der Leiche eines gefallenen „Monolith“-Soldaten entnommen. Nach dem Abholen wird eine spezielle Quest aktiviert, über die wir etwas später sprechen werden.

Echte Analoga

Glücklicherweise und vielleicht auch unglücklicherweise gibt es solche Waffen in der modernen Welt, obwohl sie ziemlich stationär sind. In der Stalker-Reihe wurde uns klar gemacht, dass die Gauß-Kanone nur aufgrund ihrer autonomen Energiequelle mobil und so tödlich ist. Die Leistung des Spiels und echte Waffen unterscheiden sich geringfügig. Aber sie sind beide immer noch unglaublich tödlich.

Im wirklichen Leben heißt diese Waffe „Railgun“; allein aus dem Namen kann man erkennen, dass der Lauf dieser Waffe zwei lange Magnete enthält und ganz am Anfang ein Projektil, das kein Dielektrikum ist, weil reagiert nicht auf ein kolossales Magnetfeld. Durch Hochspannung entsteht ein Magnetfeld von enormer Kraft, das 19.000 Häuser versorgen kann, und das ist eine kleine Stadt.

Während seines Fluges stößt das Projektil auf ein Hindernis und benötigt aufgrund seiner unglaublich hohen Geschwindigkeit (mehr als 1,5 Kilometer pro Sekunde) kein Sprengelement, denn allein die kinetische Energie reicht nicht nur für einen unglaublichen Aufprall, sondern auch für Durchdringt fast jedes Hindernis. Sie planen, bis etwa 2020 Kriegsschiffe der US-Marine mit der „Railgun“ auszurüsten, aber jetzt ist die umfassende Entwicklung einer Energiequelle im Gange, die ein solch tödliches Geschütz aufladen kann. Wir haben über die echte Probe gesprochen, jetzt müssen wir herausfinden, wo die Gauß-Kanone zu finden ist. Übrigens kann man durch Schummeln an eine Waffe kommen, aber wir raten davon ab, weil... Dies stört das Gameplay, im Gegensatz zu benutzerdefinierten Modifikationen, in denen dieses Gewehr vollständig implementiert ist. Es gibt viele ähnliche Mods und es ist nicht schwierig, sie zu finden.

Wo finde ich die Gauß-Kanone in Call of Pripyat?

Um diese unglaublich interessante Quest zu aktivieren, müssen Sie zunächst nach „Pripyat“ gelangen. Stellen Sie jedoch zuvor ein Team aus „Givi“, dem ehemaligen „Monolithen“, und dem Alkoholiker „Dolgovets“ zusammen, der in einem Turm in der Nähe des „Pripyat“ sitzt. Yanov“-Station. Nur jeder von ihnen wird Ihre Hilfe brauchen. Einer, um aus den Schulden herauszukommen, ein anderer, um den Sinn des Lebens zu finden, und ein dritter, um etwas Gutes zu trinken. Alle Quests sind unglaublich interessant, daher empfehlen wir Ihnen, sie durchzugehen. Anschließend können Sie sie zu einer Wanderung durch die verlassenen Tunnel in der Nähe von Pripyat einladen. Bei Ihrer Ankunft werden Sie von einer Abteilung Militärs begrüßt, dank derer Sie diese Waffe erhalten können.

Nach Verhandlungen mit dem Militär werden Sie auf eine Mission geschickt, bei der Sie das alte Krankenhaus von den Monolithen befreien müssen. Nachdem die Hälfte der Feinde zerstört wurde, erscheint die Meldung, dass ein Scharfschütze mit einem ungewöhnlichen Gewehr auf dem Dach aufgetaucht ist. Töte den Scharfschützen, nimm die Gauß-Kanone und gehe zum General zur chemischen Reinigung. Nach einiger Überlegung werden Sie zu Cardans Schiff geschickt.

Cardan sagt, dass er zu Sowjetzeiten Wissenschaftler war und diese Waffe entwickelt hat. Um sie nach dem Unfall in Pripyat zu reparieren, müssen wir in das Labor in der Nähe der Transformatoren gehen. Nach dem Dialog gibt er uns freundlicherweise die Schlüsselkarte und wir gehen in den Kerker, um die Zeichnungen des Gauß-Gewehrs zu holen. Wir geben Cardan alle Dokumente und er gibt uns das reparierte Gewehr.

Wo findet man die Gauss-Kanone in Shadows of Chernobyl?

In diesem Teil ist alles viel komplizierter, da die Chance, eine Waffe zu bekommen, fast am vorletzten Ort liegt – in Pripyat. Vor dem verlassenen Stadion werden „Monolithen“ von Gauss auf Sie schießen. Jeder Schlag, den Sie treffen, wird kritisch sein, und wenn er Sie in den Kopf trifft, wird es tödlich sein. Es wird grundsätzlich nicht empfohlen, ihnen in die Stirn zu schießen, da die Waffe dadurch auf das Dach fällt, das auf keinen Fall bestiegen werden kann. Sie müssen also von Deckung zu Deckung rennen und dann in die Seite schießen dieser Kämpfer. Der Kämpfer und sein Gewehr fallen zu Boden. Wenn Sie großes Glück haben, finden Sie Munition im Rucksack der Leiche. Übrigens ist es fast unmöglich, Patronen zu finden, nur aus sehr seltenen Caches. Sie werden sie nicht bei Händlern finden.

Wo finde ich eine Kanone in Narodnaja Soljanka?

Viele Leute stellen die Frage, wo die Gauss-Waffe des Stalkers Prokopenko zu finden ist, weil die Entwickler von AMK diese Suche sehr, sehr schwierig gemacht haben. Um es zu erhalten, müssen Sie zunächst einen Passierschein für das Dienstgebiet erhalten, dann zu Petrenko gehen und mit ihm über verschiedene Themen sprechen. Anschließend wird sie uns mitteilen, dass irgendwo im Dunklen Tal eine Gauss-Pistole verschwunden ist. Wir rennen zur oben erwähnten Schweinefarm, gehen auf einer Stütze zum Lauf, der sich direkt gegenüber dem Steinzaun befindet, und unter dem Lauf liegt unbeaufsichtigt eine Pistole. Sie können dies selbst verstehen, wenn Sie den PDA öffnen und sich den Screenshot in der Anleitung zur Quest ansehen.

Ist es möglich, das Gauß-Gewehr zu verbessern?

Wie bereits erwähnt, wurden alle Teile von „Stalker“ in unglaublicher Eile erstellt, weshalb nicht alle Möglichkeiten, einschließlich Waffenmodifikationen, ausgeschöpft wurden. Ja, in „Call of Pripyat“ und „Clear Sky“ gibt es einen Mechanismus zur Verbesserung der Waffen, aber nicht bei allen Einheiten. Dieses Problem lässt sich durch benutzerdefinierte Modifikationen problemlos lösen. In „People's Solyanka“ 2017 können Sie bei jedem Händler einen Spezialkoffer mit Werkzeugen kaufen oder in die Bar gehen, wo zwei Professoren nicht nur die Eigenschaften der Gauß-Waffe, sondern auch anderer seltener Waffen verbessern.

Welche Munition wird benötigt?

In „Stalker. Call of Pripyat“ verfügt die Gauss-Kanone über zwei Munitionsarten: hochwertig, d.h. Industrie, Handwerk. Die beiden Munitionstypen für dasselbe Gewehr unterscheiden sich nur in der Durchschlagskraft sowie im Preis, weshalb Spieler auf die zweite Option achten. Fabrikartikel können bei Stalker für etwa 2.000 Rubel gekauft werden, wenn man mit dem Verkäufer ein gutes Verhältnis hat. Handwerker können Cardan für uns herstellen, nachdem sie die oben erwähnte Quest abgeschlossen haben. Gegen eine Gebühr in Form von Wodka stellt er für uns selbstgemachte Munition her.

Abschließend

Wir hoffen, dass Sie nach der Lektüre dieses Artikels verstehen, was eine Gauß-Waffe ist. Diese Waffe ist die stärkste, daher ist die Nachfrage danach unglaublich hoch. Wenn Sie aus irgendeinem Grund kein Gauß-Gewehr bekommen konnten, können Sie die Spielkonfiguration anpassen, woraufhin es beim gewünschten Händler verkauft wird.

Hallo zusammen. In diesem Artikel schauen wir uns an, wie man eine tragbare elektromagnetische Gauß-Pistole herstellt, die mithilfe eines Mikrocontrollers zusammengebaut wird. Nun, was die Gauß-Kanone betrifft, war ich natürlich begeistert, aber es besteht kein Zweifel, dass es sich um eine elektromagnetische Waffe handelt. Dieses Gerät auf einem Mikrocontroller wurde entwickelt, um Anfängern das Programmieren von Mikrocontrollern am Beispiel des Baus einer elektromagnetischen Pistole mit eigenen Händen beizubringen. Schauen wir uns einige Konstruktionspunkte sowohl in der elektromagnetischen Gauß-Pistole selbst als auch im Programm für den Mikrocontroller an.

Von Anfang an müssen Sie sich für den Durchmesser und die Länge des Laufs der Waffe selbst sowie für das Material entscheiden, aus dem sie hergestellt werden soll. Ich habe ein 10-mm-Kunststoffgehäuse eines Quecksilberthermometers verwendet, weil ich eines herumliegen hatte. Sie können jedes verfügbare Material verwenden, das nicht ferromagnetische Eigenschaften hat. Dies sind Glas, Kunststoff, Kupferrohr usw. Die Länge des Zylinders kann von der Anzahl der verwendeten elektromagnetischen Spulen abhängen. In meinem Fall kommen vier elektromagnetische Spulen zum Einsatz, die Lauflänge betrug zwanzig Zentimeter.

Das Material zur Herstellung der Projektile war eine Achse aus einem Drucker mit einem Durchmesser von fünf Millimetern. Aus diesem Material wurden fünf Rohlinge mit einer Länge von 2,5 Zentimetern hergestellt. Sie können jedoch auch Stahlrohlinge verwenden, beispielsweise Draht oder Elektrode – was auch immer Sie finden können.

Sie müssen auf das Gewicht des Projektils selbst achten. Das Gewicht sollte so gering wie möglich sein. Es stellte sich heraus, dass meine Muscheln etwas schwer waren.

Ich werde die Parameter meiner elektromagnetischen Spulen angeben; Ihre können anders sein. Die Spule ist mit Draht mit einem Durchmesser von 0,2 mm umwickelt. Die Wicklungslänge der elektromagnetischen Spulenschicht beträgt zwei Zentimeter und enthält sechs solcher Reihen. Ich isolierte nicht jede neue Schicht, sondern begann, eine neue Schicht über die vorherige zu wickeln. Aufgrund der Tatsache, dass die elektromagnetischen Spulen mit Niederspannung betrieben werden, müssen Sie den maximalen Qualitätsfaktor der Spule erreichen. Deshalb wickeln wir alle Windungen Windung für Windung eng aneinander.

Was das Zuführgerät betrifft, bedarf es keiner besonderen Erklärung. Alles wurde aus Abfallfolien-Leiterplatten gelötet, die bei der Herstellung von Leiterplatten übrig blieben. Auf den Bildern ist alles im Detail dargestellt. Das Herzstück des Feeders ist der SG90-Servoantrieb, der von einem Mikrocontroller gesteuert wird.

Die Vorschubstange besteht aus einer Stahlstange mit einem Durchmesser von 1,5 mm; am Ende der Stange ist eine M3-Mutter zum Einrasten des Servoantriebs angebracht. Um den Arm zu vergrößern, ist an der Wippe des Servoantriebs ein an beiden Enden gebogener Kupferdraht mit einem Durchmesser von 1,5 mm installiert.

Dieses einfache, aus Schrottmaterialien zusammengesetzte Gerät reicht völlig aus, um ein Projektil in den Lauf einer elektromagnetischen Waffe abzufeuern. Die Vorschubstange muss vollständig aus dem Lademagazin herausragen. Als Führung für die Vorschubstange diente ein gesprungener Messingständer mit einem Innendurchmesser von 3 mm und einer Länge von 7 mm. Es war schade, es wegzuwerfen, deshalb war es praktisch, genau wie die Stücke der Folienplatine.

Das Programm für den atmega16-Mikrocontroller wurde in AtmelStudio erstellt und ist für Sie ein komplett offenes Projekt. Schauen wir uns einige Einstellungen im Mikrocontroller-Programm an, die vorgenommen werden müssen. Für den effizientesten Betrieb der elektromagnetischen Pistole müssen Sie die Betriebszeit jeder elektromagnetischen Spule im Programm konfigurieren. Die Einstellungen werden der Reihe nach vorgenommen. Löten Sie zunächst die erste Spule in den Stromkreis ein, schließen Sie nicht alle anderen an. Stellen Sie die Betriebszeit im Programm ein (in Millisekunden).

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350); // Arbeitszeit

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350);
PORTA &=~(1<<1);
PORTA |=(1<<2); // катушка 2
_delay_ms(150);

Programm und Schema -

Hallo Freunde! Sicherlich haben einige von Ihnen bereits den elektromagnetischen Gauß-Beschleuniger, besser bekannt als „Gauß-Kanone“, gelesen oder sind ihm persönlich begegnet.

Eine herkömmliche Gauss-Pistole besteht aus schwer zu findenden oder ziemlich teuren Kondensatoren mit hoher Kapazität und erfordert außerdem einige Verkabelungen (Dioden, Thyristoren usw.), um ordnungsgemäß aufgeladen und abgefeuert zu werden. Das kann für Leute, die nichts von Funkelektronik verstehen, ziemlich schwierig sein, aber die Lust am Experimentieren lässt sie nicht still sitzen. In diesem Artikel werde ich versuchen, ausführlich über das Funktionsprinzip der Waffe zu sprechen und darüber, wie man einen Gauß-Beschleuniger auf ein Minimum vereinfacht zusammenbauen kann.

Der Hauptteil der Waffe ist die Spule. In der Regel wird es unabhängig auf einen dielektrischen, nicht magnetischen Stab gewickelt, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser des Projektils. Bei der vorgeschlagenen Konstruktion kann die Spule sogar „nach Augenmaß“ gewickelt werden, da das Funktionsprinzip einfach keine Berechnungen zulässt. Es reicht aus, einen Kupfer- oder Aluminiumdraht mit einem Durchmesser von 0,2 bis 1 mm in Lack- oder Silikonisolierung zu besorgen und 150 bis 250 Windungen um den Zylinder zu wickeln, sodass die Wicklungslänge einer Reihe etwa 2 bis 3 cm beträgt Verwenden Sie einen vorgefertigten Magneten.

Wenn ein elektrischer Strom durch eine Spule fließt, entsteht in ihr ein Magnetfeld. Einfach ausgedrückt verwandelt sich die Spule in einen Elektromagneten, der das Eisenprojektil anzieht. Damit es beim Eintritt in den Magneten nicht in der Spule verbleibt, müssen Sie lediglich die Stromversorgung ausschalten.

Bei klassischen Waffen wird dies durch genaue Berechnungen, den Einsatz von Thyristoren und anderen Komponenten erreicht, die den Impuls im richtigen Moment „abschneiden“. Wir werden die Kette einfach durchbrechen, „wenn es klappt.“ Zur Notunterbrechung eines Stromkreises im Alltag kommen Sicherungen zum Einsatz; diese können in unserem Projekt verwendet werden, es ist jedoch ratsamer, sie durch Glühbirnen aus einer Weihnachtsbaumgirlande zu ersetzen. Sie sind für die Stromversorgung mit Niederspannung ausgelegt. Wenn sie also über ein 220-V-Netz mit Strom versorgt werden, brennen sie sofort durch und unterbrechen den Stromkreis.

Das fertige Gerät besteht nur aus drei Teilen: einer Spule, einem Netzwerkkabel und einer in Reihe mit der Spule geschalteten Glühbirne.

Viele werden zustimmen, dass die Verwendung einer Waffe in dieser Form äußerst unbequem und unästhetisch und manchmal sogar sehr gefährlich ist. Also habe ich das Gerät auf einem kleinen Stück Sperrholz montiert. Ich habe separate Anschlüsse für die Spule installiert. Dadurch ist es möglich, den Magneten schnell zu wechseln und mit verschiedenen Optionen zu experimentieren. Für die Glühbirne habe ich zwei dünn geschnittene Nägel angebracht. Die Enden der Glühbirnendrähte werden einfach umwickelt, sodass die Glühbirne sehr schnell wechselt. Bitte beachten Sie, dass sich die Flasche selbst in einem speziell angefertigten Loch befindet.

Tatsache ist, dass beim Abfeuern eines Schusses ein großer Blitz und Funken entstehen, daher hielt ich es für notwendig, diesen „Strom“ etwas nach unten zu verschieben.

Die Auswurfgeschwindigkeit des Projektils ist hier recht hoch, aber selbst Papier durchdringt es nur schwer; manchmal werden Eisengeschosse in den Schaum getrieben.

Wenn Sie möchten, können Sie sich dazu mein Video ansehen

Wir präsentieren die elektromagnetische Pistolenschaltung basierend auf dem NE555-Timer und dem 4017B-Chip.

Das Funktionsprinzip einer elektromagnetischen (Gauß-)Pistole basiert auf dem schnellen sequentiellen Betrieb der Elektromagnete L1–L4, die jeweils eine zusätzliche Kraft erzeugen, die die Metallladung beschleunigt. Der NE555-Timer sendet Impulse mit einer Periode von ca. 10 ms an den 4017-Chip, die Impulsfrequenz wird durch LED D1 signalisiert.

Wenn Sie die Taste PB1 drücken, öffnet die Mikroschaltung IC2 im gleichen Intervall nacheinander die Transistoren TR1 bis TR4, in deren Kollektorkreis die Elektromagnete L1-L4 enthalten sind.

Um diese Elektromagnete herzustellen, benötigen wir ein Kupferrohr mit einer Länge von 25 cm und einem Durchmesser von 3 mm. Jede Spule enthält 500 Windungen aus emailliertem 0,315-mm-Draht. Die Spulen müssen so gefertigt sein, dass sie sich frei bewegen können. Das Projektil ist ein 3 cm langes Nagelstück mit einem Durchmesser von 2 mm.

Die Pistole kann entweder über eine 25-V-Batterie oder über ein Wechselstromnetz betrieben werden.

Durch Ändern der Position der Elektromagnete erzielen wir den besten Effekt. Aus der Abbildung oben ist ersichtlich, dass der Abstand zwischen den einzelnen Spulen zunimmt – dies ist auf eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Projektils zurückzuführen.

Dabei handelt es sich natürlich nicht um eine echte Gauß-Kanone, sondern um einen funktionierenden Prototyp, auf dessen Grundlage durch Verstärkung der Schaltung eine leistungsstärkere Gauß-Kanone zusammengebaut werden kann.

Andere Arten elektromagnetischer Waffen.

Neben magnetischen Massenbeschleunigern gibt es viele andere Arten von Waffen, die elektromagnetische Energie für ihren Betrieb nutzen. Schauen wir uns die bekanntesten und gebräuchlichsten Typen an.

Elektromagnetische Massenbeschleuniger.

Neben „Gauss-Kanonen“ gibt es mindestens zwei weitere Arten von Massenbeschleunigern – Induktions-Massenbeschleuniger (Thompson-Spule) und Schienen-Massenbeschleuniger, auch „Rail-Kanonen“ genannt.

Der Betrieb eines Induktionsmassenbeschleunigers basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. In einer flachen Wicklung entsteht ein schnell ansteigender elektrischer Strom, der im Raum um ihn herum ein magnetisches Wechselfeld erzeugt. In die Wicklung wird ein Ferritkern eingesetzt, auf dessen freies Ende ein Ring aus leitfähigem Material aufgesetzt wird. Unter dem Einfluss eines magnetischen Wechselflusses, der den Ring durchdringt, entsteht darin ein elektrischer Strom, der ein Magnetfeld in entgegengesetzter Richtung zum Feld der Wicklung erzeugt. Mit seinem Feld beginnt der Ring, sich vom Feld der Wicklung wegzudrücken, beschleunigt und fliegt vom freien Ende des Ferritstabs ab. Je kürzer und stärker der Stromimpuls in der Wicklung ist, desto kraftvoller fliegt der Ring heraus.

Der Schienenmassenbeschleuniger funktioniert anders. Darin bewegt sich ein leitendes Projektil zwischen zwei Schienen – Elektroden (daher der Name – Railgun), durch die Strom zugeführt wird.

Die Stromquelle ist an ihrer Basis mit den Schienen verbunden, sodass der Strom so fließt, als würde er das Projektil verfolgen, und das um die stromführenden Leiter herum erzeugte Magnetfeld wird vollständig hinter dem leitenden Projektil konzentriert. In diesem Fall ist das Projektil ein stromdurchflossener Leiter, der in einem senkrechten Magnetfeld platziert ist, das von den Schienen erzeugt wird. Nach allen Gesetzen der Physik unterliegt das Projektil der Lorentzkraft, die in die entgegengesetzte Richtung zur Verbindungsstelle der Schienen gerichtet ist und das Projektil beschleunigt. Mit der Herstellung einer Railgun sind eine Reihe schwerwiegender Probleme verbunden: Der Stromimpuls muss so stark und scharf sein, dass das Projektil keine Zeit zum Verdampfen hat (schließlich fließt ein enormer Strom durch es!), sondern eine beschleunigende Kraft würde entstehen und es vorwärts beschleunigen. Daher muss das Material des Projektils und der Schiene eine möglichst hohe Leitfähigkeit aufweisen, das Projektil eine möglichst geringe Masse aufweisen und die Stromquelle möglichst viel Leistung und möglichst wenig Induktivität aufweisen. Die Besonderheit des Schienenbeschleunigers besteht jedoch darin, dass er in der Lage ist, kleinste Massen auf extrem hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. In der Praxis bestehen die Schienen aus sauerstofffreiem, mit Silber beschichtetem Kupfer, als Projektile werden Aluminiumstäbe verwendet, als Stromquelle wird eine Batterie aus Hochspannungskondensatoren verwendet und vor dem Eintritt in die Schienen wird versucht, dem Projektil selbst die Kraft zu geben höchstmögliche Anfangsgeschwindigkeit mit Druckluft- oder Feuerpistolen.

Elektromagnetische Waffen umfassen neben Massenbeschleunigern auch Quellen starker elektromagnetischer Strahlung wie Laser und Magnetrons.

Jeder kennt den Laser. Es besteht aus einem Arbeitsmedium, in dem beim Abfeuern eine inverse Besetzung von Quantenniveaus mit Elektronen erzeugt wird, einem Resonator zur Vergrößerung der Photonenreichweite im Arbeitsmedium und einem Generator, der genau diese inverse Besetzung erzeugt. Im Prinzip kann eine Populationsinversion in jeder Substanz erzeugt werden, und heutzutage ist es einfacher zu sagen, woraus Laser NICHT bestehen.

Laser können nach Arbeitsflüssigkeit klassifiziert werden: Rubin, CO2, Argon, Helium-Neon, Festkörperlaser (GaAs), Alkohol usw., nach Betriebsart: gepulst, kontinuierlich, pseudokontinuierlich, können nach der Anzahl der Quanten klassifiziert werden Verwendete Ebenen: 3-Ebene, 4-Ebene, 5-Ebene. Laser werden auch nach der Frequenz der erzeugten Strahlung klassifiziert – Mikrowelle, Infrarot, Grün, Ultraviolett, Röntgen usw. Üblicherweise liegt der Laserwirkungsgrad nicht über 0,5 %, doch inzwischen hat sich die Situation geändert – Halbleiterlaser (Festkörperlaser auf GaAs-Basis) haben einen Wirkungsgrad von über 30 % und können heute eine Ausgangsleistung von bis zu 100(!) W haben , d.h. vergleichbar mit leistungsstarken „klassischen“ Rubin- oder CO2-Lasern. Darüber hinaus gibt es gasdynamische Laser, die anderen Lasertypen am wenigsten ähneln. Ihr Unterschied besteht darin, dass sie in der Lage sind, einen kontinuierlichen Strahl von enormer Leistung zu erzeugen, der ihren Einsatz für militärische Zwecke ermöglicht. Im Wesentlichen ist ein gasdynamischer Laser ein Strahltriebwerk mit einem Resonator senkrecht zum Gasstrom. Das aus der Düse austretende heiße Gas befindet sich in einem Zustand der Besetzungsinversion.

Wenn man einen Resonator hinzufügt, fliegt ein Multi-Megawatt-Photonenstrom in den Weltraum.

Mikrowellenkanonen – die Hauptfunktionseinheit ist ein Magnetron – eine leistungsstarke Mikrowellenstrahlungsquelle. Der Nachteil von Mikrowellenpistolen besteht darin, dass ihre Verwendung selbst im Vergleich zu Lasern äußerst gefährlich ist – Mikrowellenstrahlung wird stark von Hindernissen reflektiert und wenn sie in Innenräumen abgefeuert wird, wird buchstäblich alles darin bestrahlt! Darüber hinaus ist starke Mikrowellenstrahlung für jede Elektronik tödlich, was ebenfalls berücksichtigt werden muss.

Und warum eigentlich genau die „Gauss-Kanone“ und nicht Thompson-Scheibenwerfer, Railguns oder Strahlwaffen?

Tatsache ist, dass von allen Arten elektromagnetischer Waffen die Gauss-Kanone am einfachsten herzustellen ist. Darüber hinaus weist es im Vergleich zu anderen elektromagnetischen Schützen einen recht hohen Wirkungsgrad auf und kann mit niedrigen Spannungen betrieben werden.

Auf der nächst komplexeren Stufe stehen Induktionsbeschleuniger – Thompson-Scheibenwerfer (oder Transformatoren). Ihr Betrieb erfordert etwas höhere Spannungen als bei einem herkömmlichen Gaußschen Antrieb, dann kommen in Bezug auf die Komplexität vielleicht Laser und Mikrowellen hinzu, und an letzter Stelle steht die Railgun, die teure Baumaterialien, einwandfreie Berechnungs- und Fertigungsgenauigkeit, eine teure und teure Maschine erfordert leistungsstarke Energiequelle (eine Batterie aus Hochspannungskondensatoren) und viele andere teure Dinge.

Darüber hinaus bietet die Gauß-Kanone trotz ihrer Einfachheit einen unglaublich großen Spielraum für Designlösungen und technische Forschung – diese Richtung ist also sehr interessant und vielversprechend.

DIY Mikrowellenpistole

Zunächst einmal warne ich Sie: Diese Waffe ist sehr gefährlich; seien Sie bei der Herstellung und beim Betrieb mit größter Vorsicht vorgegangen!

Kurz gesagt, ich habe Sie gewarnt. Beginnen wir nun mit der Herstellung.

Wir nehmen jeden Mikrowellenherd, am besten den leistungsschwächsten und günstigsten.

Wenn es durchgebrannt ist, macht es nichts – solange das Magnetron funktioniert. Hier ist das vereinfachte Diagramm und die Innenansicht.

1. Beleuchtungslampe.
2. Belüftungslöcher.
3. Magnetron.
4. Antenne.
5. Wellenleiter.
6. Kondensator.
7. Transformator.
8. Bedienfeld.
9. Fahren.
10. Drehbares Tablett.
11. Separator mit Rollen.
12. Türverriegelung.

Als nächstes extrahieren wir dasselbe Magnetron von dort. Das Magnetron wurde als leistungsstarker Generator elektromagnetischer Schwingungen im Mikrowellenbereich für den Einsatz in Radarsystemen entwickelt. Mikrowellenöfen enthalten Magnetrons mit einer Mikrowellenfrequenz von 2450 MHz. Der Betrieb eines Magnetrons nutzt den Prozess der Elektronenbewegung in Gegenwart von zwei Feldern – einem magnetischen und einem elektrischen, die senkrecht zueinander stehen. Ein Magnetron ist eine Zwei-Elektroden-Röhre oder Diode, die eine heiße Kathode, die Elektronen emittiert, und eine kalte Anode enthält. Das Magnetron wird in ein externes Magnetfeld gebracht.

DIY Gauss-Pistole

Die Anode des Magnetrons hat eine komplexe monolithische Struktur mit einem Resonatorsystem, das die Struktur des elektrischen Feldes im Inneren des Magnetrons verkompliziert. Das Magnetfeld wird durch Spulen mit Strom (Elektromagnet) erzeugt, zwischen deren Polen ein Magnetron platziert ist. Gäbe es kein Magnetfeld, würden sich die praktisch ohne Anfangsgeschwindigkeit aus der Kathode fliegenden Elektronen im elektrischen Feld entlang gerader Linien senkrecht zur Kathode bewegen und alle würden auf der Anode landen. In Gegenwart eines senkrechten Magnetfelds werden Elektronenbahnen durch die Lorentzkraft gebogen.

Auf unserem Radiomarkt verkaufen wir gebrauchte Magnetrons für 15e.

Dies ist im Querschnitt ein Magnetron und ohne Strahler.

Jetzt müssen Sie herausfinden, wie Sie es mit Strom versorgen. Das Diagramm zeigt, dass das erforderliche Filament 3 V 5 A und die Anode 3 kV 0,1 A beträgt. Die angegebenen Leistungswerte gelten für Magnetrons aus schwachen Mikrowellen, bei leistungsstarken können sie etwas höher liegen. Die Magnetronleistung moderner Mikrowellenherde beträgt etwa 700 W.

Für die Kompaktheit und Beweglichkeit der Mikrowellenpistole können diese Werte etwas reduziert werden – solange die Erzeugung erfolgt. Wir versorgen das Magnetron über einen Konverter mit einer Batterie aus einer unterbrechungsfreien Stromversorgung des Computers.

Der Nennwert beträgt 12 Volt 7,5 Ampere. Ein paar Minuten Kampf sollten ausreichen. Die Magnetronwärme beträgt 3 V und wird mit dem LM150-Stabilisatorchip erzielt.

Es empfiehlt sich, die Heizung einige Sekunden vor dem Einschalten der Anodenspannung einzuschalten. Und wir bringen Kilovolt vom Konverter zur Anode (siehe Diagramm unten).

Die Stromversorgung des Filaments und des P210 erfolgt durch Einschalten des Hauptkippschalters einige Sekunden vor dem Schuss. Der Schuss selbst wird mit einem Knopf abgefeuert, der den Hauptoszillator des P217 mit Strom versorgt. Die Transformatordaten stammen aus demselben Artikel, nur wickeln wir die Tr2-Sekundärseite mit 2000 - 3000 Windungen von PEL0,2. Von der resultierenden Wicklung wird der Wechselstrom einem einfachen Einweggleichrichter zugeführt.

Ein Hochspannungskondensator und eine Diode können aus der Mikrowelle übernommen oder, falls nicht verfügbar, durch eine 0,5 µF – 2 kV-Diode – KTs201E – ersetzt werden.

Um die Strahlung zu lenken und die Umkehrkeulen abzuschneiden (damit sie nicht hängen bleibt), platzieren wir das Magnetron im Horn. Dazu verwenden wir ein Metallhorn von Schulglocken oder Stadionlautsprechern. Als letzten Ausweg können Sie eine zylindrische Liter-Farbdose nehmen.

Die gesamte Mikrowellenpistole befindet sich in einem Gehäuse aus einem dicken Rohr mit einem Durchmesser von 150–200 mm.

Nun, die Waffe ist fertig. Es kann verwendet werden, um den Bordcomputer und die Autoalarmanlagen auszubrennen, die Gehirne und Fernseher böser Nachbarn auszubrennen und rennende und fliegende Kreaturen zu jagen. Ich hoffe, dass Sie diese Mikrowellenwaffe niemals abfeuern – zu Ihrer eigenen Sicherheit.

Zusammengestellt von: Patlakh V.V.
http://patlah.ru

AUFMERKSAMKEIT!

Gauß-Kanone (Gauß-Gewehr)

Andere Namen: Gauss-Kanone, Gauss-Kanone, Gauss-Gewehr, Gauss-Gewehr, Beschleunigungsgewehr.

Das Gauß-Gewehr (oder seine größere Variante, die Gauß-Kanone) ist wie die Railgun eine elektromagnetische Waffe.

Gauß-Kanone

Derzeit gibt es keine militärisch-industriellen Muster, obwohl eine Reihe von Labors (hauptsächlich Amateur- und Universitätslabors) weiterhin beharrlich an der Entwicklung dieser Waffen arbeiten. Das System ist nach dem deutschen Wissenschaftler Carl Gauß (1777–1855) benannt. Ich persönlich kann nicht verstehen, warum der Mathematiker solche Angst hatte (ich kann es immer noch nicht, oder besser gesagt, ich habe nicht die entsprechenden Informationen). Gauß hatte viel weniger mit der Theorie des Elektromagnetismus zu tun als beispielsweise Oersted, Ampere, Faraday oder Maxwell, dennoch wurde die Waffe nach ihm benannt. Der Name ist geblieben, und deshalb werden wir ihn auch verwenden.

Funktionsprinzip:
Ein Gaußgewehr besteht aus Spulen (starken Elektromagneten), die auf einem Lauf aus Dielektrikum montiert sind. Beim Anlegen von Strom werden die Elektromagnete nacheinander für einen kurzen Moment in Richtung vom Gehäuse zum Lauf eingeschaltet. Sie ziehen abwechselnd eine Stahlkugel (eine Nadel, einen Pfeil oder ein Projektil, wenn wir von einer Kanone sprechen) an und beschleunigen sie dadurch auf erhebliche Geschwindigkeiten.

Vorteile der Waffe:
1. Fehlende Patrone. Dadurch können Sie die Magazinkapazität deutlich erhöhen. Beispielsweise kann ein Magazin, das 30 Schuss fasst, 100–150 Kugeln laden.
2. Hohe Feuerrate. Theoretisch ermöglicht das System, mit der Beschleunigung des nächsten Geschosses zu beginnen, noch bevor das vorherige den Lauf verlassen hat.
3. Stilles Schießen. Durch das Design der Waffe selbst können Sie die meisten akustischen Komponenten des Schusses entfernen (siehe Testberichte), sodass das Schießen mit einem Gaussgewehr wie eine Reihe kaum hörbarer Knallgeräusche aussieht.
4. Kein Demaskierungsblitz. Diese Eigenschaft ist besonders nachts nützlich.
5. Geringer Rückstoß. Aus diesem Grund hebt sich der Lauf der Waffe beim Schießen praktisch nicht an und somit erhöht sich die Schussgenauigkeit.
6. Zuverlässigkeit. Das Gauß-Gewehr verwendet keine Patronen und daher verschwindet die Frage nach minderwertiger Munition sofort. Wenn wir uns darüber hinaus an das Fehlen eines Zündmechanismus erinnern, kann das Konzept der „Fehlzündung“ wie ein böser Traum vergessen werden.
7. Erhöhte Verschleißfestigkeit. Diese Eigenschaft ist auf die geringe Anzahl beweglicher Teile, die geringe Belastung der Komponenten und Teile beim Abfeuern und das Fehlen von Verbrennungsprodukten des Schießpulvers zurückzuführen.
8. Möglichkeit des Einsatzes sowohl im Weltraum als auch in Atmosphären, die die Verbrennung von Schießpulver unterdrücken.
9. Einstellbare Geschossgeschwindigkeit. Mit dieser Funktion können Sie bei Bedarf die Geschwindigkeit des Geschosses unter den Schallpegel reduzieren. Dadurch verschwinden die charakteristischen Knackgeräusche und das Gauß-Gewehr wird völlig geräuschlos und somit für geheime Spezialeinsätze geeignet.

Nachteile der Waffe:
Als Nachteile von Gauß-Gewehren werden häufig folgende genannt: geringer Wirkungsgrad, hoher Energieverbrauch, großes Gewicht und große Abmessungen, lange Ladezeiten für Kondensatoren usw. Ich möchte sagen, dass all diese Probleme nur auf den Stand der modernen Technologie zurückzuführen sind Entwicklung. Durch die Schaffung kompakter und leistungsstarker Energiequellen unter Verwendung neuer Strukturmaterialien und Supraleiter kann die Gauß-Kanone in Zukunft wirklich zu einer leistungsstarken und effektiven Waffe werden.

In der Literatur, natürlich, in der fantastischen Literatur, bewaffnete William Keith in seiner Serie „Fünfte Fremdenlegion“ die Legionäre mit einem Gaußgewehr. (Eines meiner Lieblingsbücher!) Es diente auch den Militaristen vom Planeten Klisand, auf dem Jim di Gris in Harrisons Roman „Die Rache der rostfreien Stahlratte“ landete. Man sagt, dass Gausovka auch in Büchern aus der S.T.A.L.K.E.R.-Reihe vorkommt, aber ich habe nur fünf davon gelesen. Ich habe dort nichts dergleichen gefunden und ich werde nicht für andere sprechen.

Was meine persönliche Arbeit betrifft, habe ich in meinem neuen Roman „Marauders“ meiner Hauptfigur Sergei Korn einen in Tula hergestellten Metel-16-Gauß-Karabiner geschenkt. Allerdings besaß er es erst zu Beginn des Buches. Schließlich ist er die Hauptfigur, was bedeutet, dass er Anspruch auf eine eindrucksvollere Waffe hat.

Oleg Shovkunenko

Rezensionen und Kommentare:

Alexander 29.12.13
Laut Punkt 3 wird ein Schuss mit Überschallgeschwindigkeit auf jeden Fall laut sein. Aus diesem Grund werden für lautlose Waffen spezielle Unterschallpatronen verwendet.
Gemäß Punkt 5 ist der Rückstoß bei jeder Waffe, die auf „materielle Gegenstände“ schießt, inhärent und hängt vom Verhältnis der Massen von Geschoss und Waffe sowie vom Impuls der Kraft ab, die das Geschoss beschleunigt.
Gemäß Absatz 8 darf keine Atmosphäre die Verbrennung von Schießpulver in einer versiegelten Patrone beeinflussen. Im Weltraum werden auch Schusswaffen abgefeuert.
Das Problem kann nur in der mechanischen Stabilität von Waffenteilen und den Schmierstoffeigenschaften bei extrem niedrigen Temperaturen liegen. Dieses Problem kann jedoch gelöst werden, und bereits 1972 wurde im Weltraum ein Testschuss mit einer Orbitalkanone der militärischen Orbitalstation OPS-2 (Saljut-3) durchgeführt.

Oleg Shovkunenko
Alexander, es ist gut, dass du es geschrieben hast.

Ehrlich gesagt habe ich die Beschreibung der Waffe basierend auf meinem eigenen Verständnis des Themas erstellt. Aber vielleicht habe ich mich in irgendetwas geirrt. Lassen Sie es uns gemeinsam Punkt für Punkt herausfinden.

Punkt Nr. 3. „Stilles Schießen.“
Soweit ich weiß, besteht das Geräusch eines Schusses einer Schusswaffe aus mehreren Komponenten:
1) Das Geräusch, oder besser noch, die Geräusche des funktionierenden Waffenmechanismus. Dazu gehören der Aufprall des Schlagbolzens auf die Kapsel, das Klappern des Verschlusses usw.
2) Das Geräusch, das durch die Luft entsteht, die den Lauf vor dem Schuss füllt. Es wird sowohl durch das Geschoss als auch durch die durch die Gewehrkanäle eindringenden Pulvergase verdrängt.
3) Das Geräusch, das die Pulvergase selbst bei plötzlicher Expansion und Abkühlung erzeugen.
4) Schall, der durch eine akustische Stoßwelle erzeugt wird.
Die ersten drei Punkte gelten überhaupt nicht für Gauß.

Ich erwarte eine Frage bezüglich der Luft im Lauf, aber bei einem Gauss-Vintage-Lauf ist es überhaupt nicht notwendig, massiv und röhrenförmig zu sein, was bedeutet, dass das Problem von selbst verschwindet. Damit bleibt Punkt Nummer 4, der genau das ist, worüber Sie, Alexander, sprechen. Ich möchte sagen, dass die akustische Stoßwelle bei weitem nicht der lauteste Teil des Schusses ist. Schalldämpfer moderner Waffen bekämpfen es praktisch überhaupt nicht. Und doch wird eine Schusswaffe mit Schalldämpfer immer noch als geräuschlos bezeichnet. Folglich kann die Gaußsche Funktion auch als rauschlos bezeichnet werden. Übrigens, vielen Dank, dass Sie mich daran erinnert haben. Ich habe vergessen, unter den Vorteilen der Gauß-Kanone die Möglichkeit zu erwähnen, die Geschwindigkeit des Geschosses anzupassen. Schließlich ist es möglich, einen Unterschallmodus (der die Waffe völlig geräuschlos macht und für verdeckte Aktionen im Nahkampf gedacht ist) und einen Überschallmodus (dies ist für den echten Krieg) einzustellen.

Punkt Nr. 5. „Fast keine Rückkehr.“
Selbstverständlich verfügt die Gaspistole auch über einen Rückstoß. Wo wären wir ohne sie?! Das Gesetz der Impulserhaltung wurde noch nicht aufgehoben. Nur das Funktionsprinzip eines Gaußgewehrs macht es nicht explosiv wie bei einer Schusswaffe, sondern eher gestreckt und geschmeidig und daher für den Schützen viel weniger wahrnehmbar. Obwohl dies ehrlich gesagt nur meine Vermutungen sind. So eine Waffe habe ich noch nie abgefeuert :))

Punkt Nr. 8. „Einsatzmöglichkeit wie im Weltall...“.
Nun, ich habe überhaupt nichts über die Unmöglichkeit des Einsatzes von Schusswaffen im Weltraum gesagt. Nur muss es so umgebaut werden, dass so viele technische Probleme gelöst werden müssen, dass es einfacher wird, eine Gauss-Kanone herzustellen :)) Was Planeten mit bestimmten Atmosphären betrifft, kann der Einsatz von Schusswaffen auf ihnen tatsächlich möglich sein nicht nur schwierig, sondern auch unsicher. Aber das ist eigentlich schon aus der Fantasy-Sektion, und das ist es, was Ihr bescheidener Diener tut.

Wjatscheslaw 04.05.14
Danke für die interessante Geschichte über Waffen. Alles ist sehr gut zugänglich und in den Regalen angeordnet. Zur besseren Übersicht hätte ich auch gerne ein Diagramm.

Oleg Shovkunenko
Vyacheslav, ich habe das Diagramm eingefügt, wie Sie gefragt haben).

interessiert 22.02.15
„Warum ein Gaus-Gewehr?“ - Wikipedia sagt das, weil er den Grundstein für die Theorie des Elektromagnetismus gelegt hat.

Oleg Shovkunenko
Erstens hätte man die Luftbombe nach dieser Logik „Newton-Bombe“ nennen müssen, weil sie zu Boden fällt und dem Gesetz der universellen Gravitation gehorcht. Zweitens wird Gauß in derselben Wikipedia im Artikel „Elektromagnetische Wechselwirkung“ überhaupt nicht erwähnt. Es ist gut, dass wir alle gebildete Menschen sind und uns daran erinnern, dass Gauß den gleichnamigen Satz abgeleitet hat. Dieser Satz ist zwar in Maxwells allgemeineren Gleichungen enthalten, so dass Gauß hier wieder auf dem richtigen Weg zu sein scheint, indem er „die Grundlagen der Theorie des Elektromagnetismus legt“.

Evgeniy 05.11.15
Gaus-Gewehr ist ein erfundener Name für die Waffe. Es erschien erstmals im legendären postapokalyptischen Spiel Fallout 2.

Römisch 26.11.16
1) darüber, was Gauss mit dem Namen zu tun hat) lesen Sie auf Wikipedia, aber nicht Elektromagnetismus, sondern dieser Satz ist die Grundlage des Elektromagnetismus und die Grundlage für Maxwells Gleichungen.
2) Das Dröhnen eines Schusses ist hauptsächlich auf stark expandierende Pulvergase zurückzuführen. weil die Kugel Überschallgeschwindigkeit hat und 500 m vom Lauf entfernt ist, aber kein Brüllen zu hören ist! nur ein Pfeifen aus der Luft, das von der Druckwelle einer Kugel zerschnitten wird, und das ist alles!)
3) über die Tatsache, dass sie sagen, es gäbe Proben von Kleinwaffen, und sie schweigen, weil sie sagen, die Kugel sei Unterschall – das ist Unsinn! Wenn Argumente vorgebracht werden, müssen Sie den Kern des Problems verstehen! Der Schuss ist lautlos, nicht weil die Kugel Unterschall hat, sondern weil die Pulvergase nicht aus dem Lauf entweichen! Lesen Sie mehr über die PSS-Pistole in Wik.

Oleg Shovkunenko
Roman, bist du zufällig ein Verwandter von Gauß? Sie verteidigen zu eifrig sein Recht auf diesen Namen. Persönlich ist es mir egal, wenn es den Leuten gefällt, soll es eine Gauss-Waffe sein. Was alles andere betrifft, lesen Sie die Rezensionen zum Artikel, das Thema Geräuschlosigkeit wurde dort bereits ausführlich besprochen. Ich kann dem nichts Neues hinzufügen.

Dascha 12.03.17
Ich schreibe Science-Fiction. Meinung: BESCHLEUNIGUNG ist die Waffe der Zukunft. Ich würde einem Ausländer nicht das Recht zusprechen, den Vorrang in dieser Waffe zu haben. Die Beschleunigung Russlands wird den verrotteten Westen SICHER voranbringen. Es ist besser, einem miesen Ausländer nicht das RECHT zu geben, eine Waffe bei seinem beschissenen Namen zu nennen! Die Russen haben viele eigene kluge Köpfe! (unverdient vergessen). Übrigens erschien das Gatling-Maschinengewehr (Gewehr) SPÄTER als das russische SOROKA (Rotationslaufsystem). Gatling patentierte einfach eine aus Russland gestohlene Idee. (Dafür nennen wir ihn fortan Goat Gatl!). Daher hat Gauß auch nichts mit der Beschleunigung von Waffen zu tun!

Oleg Shovkunenko
Dascha, Patriotismus ist natürlich gut, aber nur gesund und vernünftig. Aber mit der Gauss-Kanone, wie man so schön sagt, ist der Zug abgefahren. Der Begriff hat sich, wie viele andere auch, bereits durchgesetzt. Wir werden die Konzepte nicht ändern: Internet, Vergaser, Fußball usw. Allerdings ist es nicht so wichtig, nach wem diese oder jene Erfindung benannt wird, sondern wer sie perfektionieren oder, wie im Fall des Gauß-Gewehrs, zumindest in den Kampfzustand bringen kann. Leider habe ich noch nichts von der ernsthaften Entwicklung von Kampf-Gauß-Systemen sowohl in Russland als auch im Ausland gehört.

Bozhkov Alexander 26.09.17
Alles ist klar. Aber ist es möglich, Artikel über andere Waffentypen hinzuzufügen?: Über Thermitkanone, Elektrowerfer, BFG-9000, Gauss-Armbrust, ektoplasmisches Maschinengewehr.

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DIY Gauss-Pistole

Trotz ihrer relativ bescheidenen Größe ist die Gauß-Pistole die schwerste Waffe, die wir je gebaut haben. Bereits im frühesten Herstellungsstadium kann die geringste Unachtsamkeit im Umgang mit dem Gerät oder seinen einzelnen Komponenten zu einem Stromschlag führen.

Gauß-Kanone. Das einfachste Schema

Seien Sie vorsichtig!

Das Hauptantriebselement unserer Waffe ist der Induktor

Röntgen-Gauß-Pistole

Lage der Kontakte im Ladestromkreis einer Kodak-Einwegkamera

Eine Waffe zu haben, die selbst in Computerspielen nur im Labor eines verrückten Wissenschaftlers oder in der Nähe eines Zeitportals in die Zukunft zu finden ist, ist cool. Beobachten, wie Menschen, denen Technik egal ist, unwillkürlich ihren Blick auf das Gerät richten und begeisterte Spieler hastig ihre Kinnlade vom Boden aufheben – dafür lohnt es sich, einen Tag damit zu verbringen, eine Gauß-Kanone zusammenzubauen.

Wie üblich haben wir uns entschieden, mit dem einfachsten Design zu beginnen – einer Induktionspistole mit einer Spule. Experimente mit der mehrstufigen Beschleunigung eines Projektils wurden erfahrenen Elektronikingenieuren überlassen, die in der Lage waren, ein komplexes Schaltsystem mit leistungsstarken Thyristoren aufzubauen und die Momente der sequentiellen Aktivierung der Spulen genau abzustimmen. Stattdessen haben wir uns auf die Möglichkeit konzentriert, ein Gericht aus weit verbreiteten Zutaten zuzubereiten. Um eine Gauß-Kanone zu bauen, muss man also zunächst einkaufen gehen. In einem Radiogeschäft müssen Sie mehrere Kondensatoren mit einer Spannung von 350–400 V und einer Gesamtkapazität von 1000–2000 Mikrofarad, einen emaillierten Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,8 mm, Batteriefächer für die Krona und zwei 1,5-Volt-C kaufen -Typ-Batterien, einen Kippschalter und einen Knopf. Nehmen wir als Fotoartikel fünf Kodak-Einwegkameras, als Autoteile ein einfaches vierpoliges Relais von einem Zhiguli, als „Produkte“ eine Packung Cocktailstrohhalme und als „Spielzeug“ eine Plastikpistole, ein Maschinengewehr, eine Schrotflinte , Schrotflinte oder jede andere Waffe, die Sie in eine Waffe der Zukunft verwandeln möchten.

Lass uns verrückt werden

Das Hauptantriebselement unserer Waffe ist der Induktor. Bei der Herstellung lohnt es sich, mit dem Zusammenbau der Waffe zu beginnen. Nehmen Sie ein 30 mm langes Stück Strohhalm und zwei große Unterlegscheiben (Kunststoff oder Pappe) und montieren Sie diese mit einer Schraube und einer Mutter zu einer Spule. Beginnen Sie vorsichtig mit dem Aufwickeln des Lackdrahtes, Windung für Windung (bei einem großen Drahtdurchmesser geht das ganz einfach). Achten Sie darauf, dass der Draht nicht scharf gebogen wird und die Isolierung nicht beschädigt wird. Nachdem Sie die erste Schicht fertiggestellt haben, füllen Sie sie mit Sekundenkleber und beginnen Sie mit dem Aufwickeln der nächsten Schicht. Tun Sie dies mit jeder Schicht. Insgesamt müssen Sie 12 Lagen aufwickeln. Dann können Sie die Rolle zerlegen, die Unterlegscheiben entfernen und die Rolle auf einen langen Strohhalm legen, der als Fass dient. Ein Ende des Strohhalms sollte verschlossen sein. Die fertige Spule lässt sich ganz einfach testen, indem man sie an eine 9-Volt-Batterie anschließt: Wenn sie eine Büroklammer hält, ist es gelungen. Sie können einen Strohhalm in die Spule einführen und ihn als Magnet testen: Er sollte aktiv ein Stück Büroklammer in sich hineinziehen und bei gepulstem Anschließen sogar 20–30 cm aus dem Lauf werfen.

Werte analysieren

Eine Batterie aus Kondensatoren ist ideal geeignet, um einen starken elektrischen Impuls zu erzeugen (in dieser Meinung stimmen wir mit den Entwicklern der leistungsstärksten Labor-Railguns überein). Kondensatoren zeichnen sich nicht nur durch ihre hohe Energiekapazität aus, sondern auch durch ihre Fähigkeit, die gesamte Energie innerhalb kürzester Zeit abzugeben, bevor das Projektil die Mitte der Spule erreicht. Allerdings müssen Kondensatoren irgendwie aufgeladen werden. Glücklicherweise steckt das Ladegerät, das wir brauchen, in jeder Kamera: Dort wird über einen Kondensator ein Hochspannungsimpuls für die Zündelektrode des Blitzes erzeugt. Einwegkameras eignen sich am besten für uns, da der Kondensator und das „Ladegerät“ die einzigen elektrischen Komponenten sind, die sie haben, was bedeutet, dass es ein Kinderspiel ist, den Ladekreis aus ihnen herauszuholen.

Das Zerlegen einer Einwegkamera ist ein Schritt, bei dem Sie vorsichtig sein sollten. Achten Sie beim Öffnen des Gehäuses darauf, die Elemente des Stromkreises nicht zu berühren: Der Kondensator kann die Ladung lange Zeit behalten. Nachdem Sie Zugang zum Kondensator erhalten haben, schließen Sie zunächst dessen Anschlüsse mit einem Schraubendreher mit dielektrischem Griff kurz. Erst danach können Sie die Platine berühren, ohne einen Stromschlag befürchten zu müssen. Entfernen Sie die Batteriehalterungen vom Ladekreis, löten Sie den Kondensator ab, löten Sie eine Brücke an die Kontakte des Ladeknopfs – wir werden sie nicht mehr brauchen. Bereiten Sie auf diese Weise mindestens fünf Ladeplatinen vor. Achten Sie auf die Lage der Leiterbahnen auf der Platine: Sie können an verschiedenen Stellen dieselben Schaltungselemente anschließen.

Prioritäten setzen

Die Auswahl der Kondensatorkapazität ist eine Frage des Kompromisses zwischen Schussenergie und Ladezeit der Waffe. Wir haben uns für vier parallel geschaltete 470-Mikrofarad-Kondensatoren (400 V) entschieden. Vor jedem Schuss warten wir etwa eine Minute auf ein Signal der LEDs an den Ladekreisen, das anzeigt, dass die Spannung in den Kondensatoren die erforderlichen 330 V erreicht hat. Der Ladevorgang kann durch den Anschluss mehrerer 3-Volt-Batteriefächer beschleunigt werden parallel zu den Ladekreisen. Es ist jedoch zu beachten, dass leistungsstarke C-Typ-Akkus einen zu hohen Strom für schwache Kameraschaltkreise liefern. Um ein Durchbrennen der Transistoren auf den Platinen zu verhindern, sollte jede 3-Volt-Baugruppe über 3–5 parallel geschaltete Ladekreise verfügen. Bei unserer Waffe ist nur ein Batteriefach mit den „Ladegeräten“ verbunden. Alle anderen dienen als Ersatzlager.

Sicherheitszonen definieren

Wir würden niemandem raten, einen Knopf unter den Finger zu halten, der eine Batterie aus 400-Volt-Kondensatoren entlädt. Um den Abstieg zu steuern, ist es besser, ein Relais zu installieren. Sein Steuerkreis ist über den Auslöser mit einer 9-Volt-Batterie verbunden, und der Steuerkreis ist mit dem Stromkreis zwischen der Spule und den Kondensatoren verbunden. Ein schematisches Diagramm hilft Ihnen, die Waffe richtig zusammenzubauen. Verwenden Sie beim Aufbau eines Hochspannungskreises einen Draht mit einem Querschnitt von mindestens einem Millimeter; für die Lade- und Steuerkreise sind alle dünnen Drähte geeignet.

Denken Sie beim Experimentieren mit der Schaltung daran: Kondensatoren können Restladung haben. Entladen Sie sich durch Kurzschluss, bevor Sie sie berühren.

Fassen wir es zusammen

Der Aufnahmevorgang sieht folgendermaßen aus: Schalten Sie den Netzschalter ein. warten Sie, bis die LEDs hell leuchten; Senken Sie das Projektil so in den Lauf, dass es sich leicht hinter der Spule befindet. Schalten Sie den Strom aus, damit sich die Batterien beim Brennen keine Energie entziehen. Zielen Sie und drücken Sie den Auslöser. Das Ergebnis hängt maßgeblich von der Masse des Projektils ab. Mit einem kurzen Nagel und einem abgebissenen Kopf gelang es uns, eine Dose Energy-Drink zu durchschießen, die explodierte und die halbe Redaktion überschwemmte. Dann schoss die von klebriger Limonade befreite Waffe aus einer Entfernung von fünfzig Metern einen Nagel in die Wand. Und unsere Waffe trifft die Herzen von Fans von Science-Fiction- und Computerspielen ohne Granaten.

Zusammengestellt von: Patlakh V.V.
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